专利名称：油气管道漏磁检测器空气耦合磁场测试装置及测试方法
技术领域：
本发明涉及一种用于油气管道缺陷漏磁检测中空气耦合磁场测试的油气管道漏磁检测器空气耦合磁场测试装置及测试方法，属于漏磁无损检测领域。
背景技术：
目前我国多数油气管道已进入事故多发阶段，为防止管道因腐蚀缺陷造成的穿孔、泄漏、爆管等恶性事故发生，必须对管道内外缺陷进行无损检测。漏磁检测器以其在线检测缺陷能力强、自动化程度高等独特优点，成为在役油气管道缺陷检测的主要方法。漏磁检测器检测时先将被测管道磁化，在被测管道内部产生磁�。艄鼙谀谟腥毕荩蛟谌毕荽Σ┐懦。舳糯衅魇奥┐懦〈磐ㄐ藕牛倬藕糯碜爸门斜鸸艿廊毕�。管道缺陷处的漏磁场由两部分组成腐蚀缺陷本身产生的漏磁场和空气耦合磁场。 空气耦合磁场是漏磁检测器的磁极通过空气耦合形成的磁场，它包括两部分一是直接通过磁极间的空气耦合而成的“空气直接耦合磁场”，二是通过钢刷间气隙泄漏到磁极间的空气中形成的“钢刷泄漏磁场”。无论管道存在缺陷与否，空气耦合磁场都会存在。霍尔磁传感器测试的缺陷处漏磁场是空气稱合磁场与缺陷漏磁场的叠加。由于对缺陷的分析和量化主要依赖缺陷本身产生的漏磁�。掌詈洗懦∽魑侨毕菪藕牛侨毕萋┐判藕诺脑肷�。要降低缺陷信号噪声，获得良好的信噪比，就必须分析测试漏磁检测器空气稱合磁场的分布。国内外很多文献对管道缺陷本身产生的漏磁场进行了详尽研究，对空气耦合磁场的分析研究很少，文献传感器提离值对管道漏磁检测的影响(清华大学学报(自然科学版)2007，Vol. 47，No. I, :21-24)分析了空气耦合磁场的产生与组成，但未提出如何分析测试空气稱合磁场。
发明内容
本发明目的是通过测试漏磁检测器空气磁场分布，为优化漏磁检测器磁路设计和提高缺陷漏磁信号信噪比提供基础数据，特提供一种油气管道漏磁检测器空气耦合磁场测试装置及其测试方法。为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案油气管道漏磁检测器空气耦合磁场测试装置，是由水平定位装置、垂直定位装置和磁场测试传感器组成，其结构特征是水平定位装置由水平导槽2、垂直导槽7、固定板3、第一锁紧螺钉8、第二锁紧螺钉9构成，水平导槽2与垂直导槽7用螺钉连接，安装在漏磁检测器导磁铁芯4的U型槽内，固定板3安装在漏磁检测器导磁铁芯4上，第一锁紧螺钉8、第二锁紧螺钉9安装在固定板3内，水平导槽可在U型槽内水平移动，其定位由第一锁紧螺钉8、第二锁紧螺钉9锁定；垂直定位装置由推杆I、连杆5、滑块6和第三锁紧螺钉10构成，推杆I与滑块6用连杆5相连接，推杆I 安装在水平导槽2内，滑块6安装在垂直导槽7内，滑块6的垂直移动定位由第三锁紧螺钉 10来锁定，第三锁紧螺钉10安装在推杆I和水平导槽2的垂直方向，锁定推杆I ;磁场测试传感器是用霍尔磁场传感器a 11和霍尔磁场传感器b 12分别按磁感应面垂直和磁感应面水平方向安装在滑块6内构成，磁场传感器距滑块顶端为I毫米；传感器的输出导线沿连杆 5、推杆I引出。测试装置所用材料为非导磁性材料。本发明的油气管道漏磁检测器空气耦合磁场测试方法为在漏磁检测器未进入被测管道前，先将水平定位装置安装在漏磁检测器导磁铁芯4的U形槽内，将垂直定位装置安装在水平定位装置内；再将安装好测试装置的漏磁检测器导入被测管道，移动水平定位装置到待测点，并用第一锁紧螺钉8和第二锁紧螺钉9将水平导槽2固定，移动推杆I使滑块6上下移动，在待测点用第三锁紧螺钉10锁紧推杆1，滑块6顶端的霍尔磁场传感器a、b 将测得该点垂直和水平的空气耦合磁场磁感应强度，将所测得的磁感应强度记录或传输到计算机，最后拧松第一锁紧螺钉8和第二锁紧螺钉9，将测试装置的水平导槽2移动到另一待测点，用同样的方法测试该点的空气耦合磁�。馗匆陨喜街瑁瓿烧隹掌詈洗懦〔馐�。本发明具有以下有益效果(1)本发明利用两个霍尔磁传感器，分别测试空气耦合磁场磁感应强度的X和Y分量(BX，BY),获得BX和BY在漏磁检测器两磁极间分布，通过分析BX和BY对缺陷漏磁场信号的影响，可有效提高缺陷漏磁场信号信噪比；(2)通过分析本发明测试的空气耦合磁�。梢杂呕┐偶觳馄鞔偶笮�、强度以及两磁极间距设计，使被检测管道达到最佳磁化状态；(3)本发明结构简单，成本不高，测试较为准确，用于油气管道缺陷的漏磁检测器中空气耦合磁场测试。
图I为本发明空气耦合磁场装置的主视结构示意图
图中1、推杆，2、水平导槽，3、固定板，4、漏磁检测器导磁铁芯，5、连杆，6、滑块， 7、垂直导槽。图2为图I中A向视图。图中8、第一锁紧螺钉，9、第二锁紧螺钉。图3为图I中I处局部放大的立体示意图。图中11、霍尔磁场传感器a，12、霍尔磁场传感器b。图4为图I中B-B剖视图。图中10、第三锁紧螺钉。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行具体的描述，对本发明进行进一步说明。本发明的具体结构如图I所示，油气管道漏磁检测器空气耦合磁场测试装置由水平定位装置、垂直定位装置和磁场测试传感器构成。水平导槽2和垂直导槽7用螺钉相连， 安装在漏磁检测器导磁铁芯4的U形槽内，结构设计保证水平导槽2可以在U形槽内左右水平移动，推杆I和滑块6用连杆5相连，结构设计保证推杆I可以在水平导槽内2左右水平移动，同时通过连杆5带动滑块6在垂直导槽7内上下垂直移动。霍尔磁场传感器a和 b安装在滑块6的端部，结构设计保证传感器的磁感应面分别对应水平和垂直方向的磁场， 且距离滑块顶端I毫米。测试时，移动水平导槽2至待测点，用固定板3内的第一锁紧螺钉8和第二锁紧螺钉9将水平导槽2固定，实现水平定位。移动推杆1，使滑块6处在空气耦合磁场某处，用第三锁紧螺钉10将推杆I固定。将霍尔磁场传感器a和b测得的该点磁感应强度记录或传输到计算机。松开第三锁紧螺钉10，移动推杆1，使滑块6处在空气耦合磁场另一处， 再用第三锁紧螺钉10将推杆I固定。将霍尔磁场传感器a和b测得的该点磁感应强度记录或传输到计算机。依次类推，完成本水平点处所有待测点得测试。再松开第一锁紧螺钉8 和第二锁紧 螺钉9，将水平导槽移动至待测的另一水平点，重复以上步骤，完成整个空气耦合磁场测试。
权利要求
1.一种油气管道漏磁检测器空气耦合磁场测试装置，由水平定位装置、垂直定位装置和磁场测试传感器组成，其特征是水平定位装置由水平导槽(2)、垂直导槽(7)、固定板(3)、第一锁紧螺钉(8)、第二锁紧螺钉(9)构成，水平导槽(2)与垂直导槽(7)用螺钉连接，安装在漏磁检测器导磁铁芯(4)的U型槽内，固定板(3)安装在漏磁检测器导磁铁芯(4)上，第一锁紧螺钉(8)、第二锁紧螺钉(9)安装在固定板(3)内，水平导槽(2)可在U型槽内水平移动，其定位由固定板(3)内的第一锁紧螺钉(8)和第二锁紧螺钉(9)来锁定；垂直定位装置由推杆(I)与滑块(6)用连杆(5)相连接，推杆(I)安装在水平导槽(2)内，滑块(6)安装在垂直导槽(7)内，滑块(6)的垂直移动定位由第三锁紧螺钉(10)来锁定，第三锁紧螺钉(10)安装在推杆(I)和水平导槽(2)的垂直方向；磁场测试传感器是用霍尔磁场传感器a (11)和霍尔磁场传感器b (12)，安装在滑块(6)的端部构成，霍尔传感器a (11)按磁感应面水平方向、霍尔磁场传感器b (12)按磁感应面垂直方向分别安装在滑块(6)内，距滑块顶端I毫米；传感器输出导线沿连杆(5)、推杆(I)引出。
2.根据权利要求I所述的磁场检测器空气耦合磁场测试装置，其特征是该测试装置所用材料为非导磁性材料。
3.根据权利要求I所述的磁场检测器空气耦合磁场测试装置，其特征是该测试装置的测试方法为，在漏磁检测器未进入被测管道前，先将水平定位装置安装在漏磁检测器导磁铁芯(4 )的U型槽内，将垂直定位装置安装在水平定位装置内；再将安装好测试装置的漏磁检测器导入被测管道，移动水平定位装置到待测点，并用第一锁紧螺钉(8)和第二锁紧螺钉(9)将水平导槽(2)固定，移动推杆(I)使滑块(6)上下移动，在待测点用第三锁紧螺钉(10)锁紧推杆(1)，滑块(6)顶端的霍尔磁场传感器a (11)和霍尔磁场传感器b (12)，将测得该点水平和垂直的空气耦合磁场磁感应强度记录或传输到计算机；最后松开第一锁紧螺钉(8)和第二锁紧螺钉(9)，将测试装置的水平导槽(2)移动至待测的另一水平点，重复以上步骤，完成整个空气耦合磁场测试。
全文摘要
本发明涉及用于油气管道的缺陷漏磁检测器空气耦合磁场测试装置及测试方法。它能为优化漏磁检测器磁场设计和提高缺陷漏磁信号信噪比提供基础数据。其技术方案水平导槽与垂直导槽用螺钉连接，安装在漏磁检测器导磁铁芯的U型槽内，用锁紧螺钉锁定；推杆与滑块用连杆连接，推杆安在水平导槽内，滑块安在垂直导槽内，用锁紧螺钉锁定；霍尔磁场传感器a、b按磁场感应面水平和垂直两方向分别安在滑块内端部，距滑块顶端1毫米。本发明能有效地测试油气管道漏磁检测器空气耦合磁场大小及分布，为提高被测管道缺陷漏磁场信号的信噪比提供有效的磁场数据，其结构简单，测试较为准确，用于油气管道缺陷漏磁检测器中空气耦合磁场测试。
文档编号G01R33/07GK102621503SQ20121006753
公开日2012年8月1日 申请日期2012年3月15日 优先权日2012年3月15日
发明者代冰, 周永乾, 唐东林, 王鹏, 艾志久, 赖欣 申请人:西南石油大学
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
